一种高分子量聚乙烯纤维及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高分子量聚乙烯纤维及其制备方法，该方法包括依次将高分子量聚乙烯、抗氧剂、稳定剂、流动改性剂和加工助剂混合均匀、熔融纺丝和牵伸，其中，所述加工助剂选自含氟聚合物加工助剂和/或聚己酸内酯；所述流动改性剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、甲基硅油、聚硅氧烷和石蜡中的一种或多种，所述高分子量聚乙烯的粘均分子量为50万-150万，分子量分布为3.5-5.5，拉伸强度为15MPa以上，断裂伸长率为300%以上。本发明专利技术方法制得的高分子量聚乙烯纤维具有较高的拉伸强度、光滑，且断裂强度可高达10-20cN/dtex。本发明专利技术还公开了高分子量聚乙烯纤维的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种高分子量聚乙烯纤维及其制备方法和应用。
技术介绍
超高分子量聚乙烯(UHMWPE）（通常指粘均分子量100万-300万的聚乙烯）具有优异的耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、低温柔性等性能，因而用途极为广泛。目前UHMWPE纤维在防弹、吸能、高强力绳缆、安保纺织品、工程加固、信息、新能源、医疗、体育休闲等领域得到广泛应用，已成为关系到国家安全、经济发展的重要的高技术材料。作为常规民用方面的缆绳、渔业、土木建筑等的网或片材、化学过滤器和分离器用的布或非织物、运动衣料等一些复合材料上，对聚乙烯纤维的强度和模量要求相对较低，鉴于此，人们尝试采用熔纺技术，采用分子量为50万-100万之间的高分子量聚乙烯原料，制备强度为10-20cN/dtex的纤维，以满足民用方面的需求，从而提高生产效率，降低成本，扩展纤维的应用领域。由于超高分子量聚乙烯以及高分子量聚乙烯加工时均存在熔融粘度极高，流动性极差，其熔体流动指数几乎为零，所以很难直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子量聚乙烯纤维的制备方法，该方法包括依次将高分子量
聚乙烯、抗氧剂、稳定剂、流动改性剂和加工助剂混合均匀、熔融纺丝和牵
伸，其特征在于，所述加工助剂选自含氟聚合物加工助剂和/或聚己酸内酯；
所述流动改性剂选自乙撑双硬脂酸酰胺、甲基硅油、聚硅氧烷和石蜡中的一
种或多种，所述高分子量聚乙烯的粘均分子量为50万-150万，分子量分布
为3.5-5.5，拉伸强度为15MPa以上，断裂伸长率为300%以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述熔融纺丝的条件包括：熔
融纺丝的速度为0.5-5.5米/分钟，熔融纺丝的温度为200-290℃；优选地，所
述熔融纺丝的速度为1-5米/分钟，熔融纺丝的温度为230-265℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牵伸包括依次进行的三个
阶段，第一阶段的牵伸条件包括：牵伸倍数为1-5，牵伸的温度为10-35℃；
第二阶段的牵伸条件包括：牵伸倍数为2-12，牵伸的温度为50-90℃；第三
阶段的牵伸条件包括：牵伸倍数为20-40，牵伸的温度为90-120℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100重量份的高分子量
聚乙烯，所述抗氧剂的用量为0.05-1重量份，所述稳定剂的用量为0.05-0.5
重量份，所述加工助剂的用量为0.01-0.5重量份，所述流动改性剂的用量为
0.5-10重量份；优选地，相对于100重量份的高分子量聚乙烯，所述抗氧剂

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽梅，景政红，陈青葵，王素玉，钱鑫，马海霞，尹伟超，李睿馨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：